初中物理热机的效率试题

目前，“节能减排”已引起全球的关注．
（1）目前国家提倡“低碳生活”，实际上是为了节约能源和保护环境，并渐被人 们接受及付诸行动．下列说法中符合“低碳生活”理念　_________　．

A．为了卫生而使用一次性碗筷

B．为了方便而使用一次性塑料袋

C．上学时能骑单车就尽量不坐家里的汽车

D．多用洗衣机洗衣服，少用手洗

（2）如何减少能耗、提高汽车发动机的效率也越来越受到人们的重视．小明家 的汽车发动机为汽油发动机，它把汽油燃烧产生的内能部分转化为机械能，再通过传动机构将动力传给车轮使汽车行驶，如图甲是汽油机工作时的能流图，则括号内应填的是　_________　___　_____　____　．小明从爸爸那里了解到他家的汽车在高速公路上每匀速行驶100km，平均耗油6kg，则汽车的效率为　________　．（已知汽车受到的阻力为600N汽油的热值为4.6×10⁷J/kg）
（3）小花家今年购买了一辆电动车，它通过蓄电池来提供电能，通过电动机得到动力，如图乙是电动车工作时的能流图，则括号内应填的是__________　_____　．电动车的电源采用的是48V的电压，如果使用12V的铅蓄电池，则应将_______　个铅蓄电池　_____　联．

柴油机的效率比汽油机的效率高，主要原因是（    ）

A．柴油的热值比汽油热值大

B．柴油机和汽油机的点火方式不同

C．汽油机的做功冲程用电火花点燃方式，浪费了一部分能量

D．做功冲程中柴油机汽缸内的燃气产生的压强和温度比汽油机里的高

现代生活中最重要的交通运输工具——汽车，与我们的生活走得越来越近了。 
(1)某单缸汽油发动机气缸的活塞面积是120cm²，做功冲程中活塞移动的距离是30cm，气体的平均压强是5×10⁵Pa。汽油的热值是4.6×10⁷J／kg，每次做功耗油0.2g，气体一次膨胀对活塞做的功是______J；若每次做功过程中汽油的90％完全燃烧，每次汽油燃烧放出的热量是__________J；排气过程中，废气温度________，内能________。
(2) 汽油的热值4.6×10⁷J／kg含义：_______________________________(2分)
(3)汽油机的效率很低，主要原因之一是______带走了大量的能量。

下表是某品牌小轿车的一些技术参数。其中排气量是指发动机气缸的工作容积，一般情况下，发动机的排气量越大，机械功率越大。空燃比是指气缸内空气和燃油的质量比。当该发动机输出最大机械功率时，气缸内汽油和空气的混合密度为1.5 kg/m³，1 min内高温高压的燃气推动活塞做功2500次。请你回答并计算发动机在输出最大功率时：

车型	某品牌轿车
排气量	2.0L
最大功率	75kW
空燃比	14:1
汽油的热值	4.5×10^7J/kg

 
（1）燃气对外做功时，将  能转化为      能。
（2）做功一次消耗汽油的质量。
（3）发动机的效率。

一辆轿车在平直的公路上匀速行驶1．8km，轿车上的速度表如图所示，在此过程中：

（1）轿车速度为多少km/h？合多少 m/s？
（2）若轿车发动机的功率为40kw，则该车行驶中所受阻力为多大？
（3）若轿车消耗汽油0．25Kg，其发动机的效率为多大？（q_汽油=4．6×10⁷J/Kg）。（说明：热机的效率为所做的机械功的能量与燃料完全燃烧释放的能量之比，也即η=W/Q×100%）

一辆汽车的功率为30kw，以15m/s的速度在平直的公路上行驶了13．8km，汽车的牵引力是多大？若汽车发动机的效率是30％，通过这段路程要消耗多少kg的汽油？（汽油的热值是4．6J/kg）

汽车发动机是汽车的核心部件，发动机的质量决定了整车的性能与品质。某汽车发动机为柴油机，当飞轮转速为2300r/min时，最低油耗可达240g/kw.h。求：（q_柴油=4.3×10⁷J/kg）
（1）“240g/kw.h”表示汽车获得1kw.h的有用功最低需消耗         柴油。
（2）该汽车发动机的效率最高可达多少？

如下图所示汽油机等内燃机中，燃料燃烧释放的能量并不会全部用来做有用功。

（1）上图中？箭头所指的能量流失的形式是           ：
（2）发动机的效率是汽车的经济性能指标之一。
厂家提供的某汽车出厂的部分参数如下；
①测试数据：汽车在平直公路上以90km／h的速度匀速行驶时，百公里耗油量为V₀(L)，发动机输出功率为P₀(kW)；
②使用燃料：93#汽油[热值为q₀(J／kg)、密度为ρ_o(kg／m³)］．
请用以上参数推算出在测试条件下，该汽车发动机的效率是                 。

有一台汽油机在一个工作循环中消耗了10 g汽油（汽油的热值为4.6×10⁷ J/kg）,这些汽油完全燃烧产生的热量是   J，若这台汽油机的效率为30%，则一个循环中输出的有用机械能为      J。

随着湛江经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通百姓人家．如表为东东同学家小汽车的有关数据：

小汽车的总质量1600kg	小汽车的额定功率30kW
每个轮胎与地面的接触面积0.02m^2	100km耗油量8L
水箱容量2.5L	汽油的密度0.71×10^3kg/m^3

求：
（1）水箱最多能装水的质量是多少千克？
（2）该小汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多大？
（3）假若该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶10min，消耗汽油1.3kg，小汽车发动机的效率为多少？（汽油的热值为4.6×10⁷ J/kg，g=10N/kg）

一位同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示的图表，请你根据给出的信息，计算该内燃机的效率为         至          。

图甲为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图，其中电源两端的电压为24V，R₀为定值电阻， A为油量指示表(一只量程为0～0.6A的电流表)；R_x为压敏电阻（厚度不计），它的上表面受力面积为10cm²，其阻值与所受压力的对应关系如图乙所示．油箱的横截面积为20dm²，油箱加满汽油时深度为0.4m，油量指示表的示数在最大值处．（已知：汽油的密度ρ=0.7×10³kg/m³，g取10N/kg，汽油的热值q＝3.0×10¹⁰J／m³）．

请解答下列问题：
（1）当油箱装满汽油时，压敏电阻R_x上表面受到的压力是多大？
（2）当油箱装满汽油时，定值电阻R₀的阻值是多大？当油箱内汽油用完时，油量指示表的指针指向某一位置，求此位置所对应的电流值是多少？
（3）当该车匀速行驶1h消耗10L（1L=1dm³）汽油时，汽油完全燃烧放出的热量有30%转化成汽车的有用功，则汽车在这段时间的功率是多少？

小明家新购买一辆家用轿车，该车的油箱容积是60L，所用燃料是密度为0.71×10³kg/m³的汽油。
（1）汽车的驱动轮磨损比从动轮要快，分析原因______________________
（2）该车油箱最多能装多少千克的汽油？
（3）如果该车的总质量是1500kg，4个车轮的轮胎对地面的压强是2×10⁵Pa，车与地面接触的总面积是多少？
（4）该车以20m/s的速度匀速行驶100Km时消耗的燃料是5Kg，如果汽油的热值是4.6×10⁷J/Kg，，汽车的发动机的输出功率是12KW，求发动机的热机效率是多少？

如图所示是道路维修时常用的路面钻机（俗称“啄木鸟”），该机械利用压缩气体推动活塞将钻头打入路面．气体推动活塞时是将   能转化为   能；“啄木鸟”中用到了柴油机，若其机械效率是40%．则完全燃烧50kg柴油对外做的有用功是     J（柴油的热值是4.3×l0⁷J／kg）．

一辆汽车以25m/s的速度在平直路面上匀速行驶时，汽车发动机产生的牵引力为1000N，效率为30％，一次行程为250km，汽油的热值为4．6×10⁷ J／kg。求：
（1）在这次行程中汽车发动机所做的功是多少J？
（2）汽车至少要加多少kg汽油？